文章目录
- 一、BP神经网络是什么?
- 二、BP神经网络的原理?
- 三、BP神经网络预测过程如下
- 1.初始化参数:
- 2.前向传播:
- 3.反向传播:
- 4.更新参数:
- 5.重复上述过程,直到满足收敛条件或达到最大迭代轮次。
- 四、Python程序代码
一、BP神经网络是什么?
BP神经网络是一种最广泛应用的前馈神经网络之一,可以应用于回归问题和分类问题。下面分别介绍BP神经网络回归预测的原理和Python代码示例。
二、BP神经网络的原理?
BP神经网络模型包含输入层、输出层、至少一层隐藏层,其中每个节点都是一个人工神经元。各层节点之间均为全连接。训练过程基于反向传播算法(backpropagation)。对于回归预测问题,通常是使用均方误差(MSE)作为损失函数的指标。
三、BP神经网络预测过程如下
1.初始化参数:
设定学习速率、每层的神经元数量、权重和偏置等初始值;
2.前向传播:
将样本数据通过输入层输入到神经网络中,不断进行各层之间的计算,直到输出最终结果;
3.反向传播:
根据预测结果与实际结果之间的误差,通过链式法则来计算后向误差,即误差沿着网络反向传播,从输出层到输入层;
4.更新参数:
根据误差计算出每个神经元的梯度,更新权重和偏置等参数,并减小学习速率;
5.重复上述过程,直到满足收敛条件或达到最大迭代轮次。
四、Python程序代码
代码如下
from sklearn.neural_network import MLPRegressor
# 使用sklearn库中的MLPRegressor模型
X_train = [[0, 0], [1, 1]]
y_train = [0, 1]
# 定义神经网络模型并进行训练
model = MLPRegressor(hidden_layer_sizes=(5, 2), max_iter=10000)
# hidden_layer_sizes: 隐藏层节点数量;max_iter: 最大迭代次数
model.fit(X_train, y_train)
# 进行预测
X_test = [[2, 2], [-1, -2]]
predict_y = model.predict(X_test)
print(predict_y)